Adaptive Rate Datagram Protocol in Multi-hop Ad Hoc Networks

摘要

Long-lived UDP traffic for multimedia communications have grown greatly in recent years. However, as UDP does not implement any congestion control, bandwidth of networks may be easily occupied by UDP flows and burdens access of other traffic which implements congestion control. In multi-hop ad hoc networks, not only bandwidth is scarce, but bandwidth varies by current topology. Therefore, a datagram protocol with congestion control is desirable for adapting changes in multi-hop ad hoc networks. DCCP (Datagram Congestion Control Protocol) [1] has been proposed recently to adjust its traffic in response to its networks. DCCP CCID2 is based on TCP's congestion control for transmitting unreliable data. However, it has been well-known that TCP suffers a huge degradation in multi-hop ad hoc networks due to its window-based congestion control. In this paper, we propose a new Adaptive Rate Datagram Protocol (ARDP) to deliver datagram and timely data in multi-hop ad hoc networks. The simulation results show that ARDP does not only achieve better throughput and fairness than DCCP CCID2, but guarantee the Quality of Service (QoS) assurance in multi-hop ad hoc networks as well.%近年、マルチメディア通信の需要が増加している。UDPは主なマルチメディア通信のデータグラムプロトコルである。しかし、従来のUDPは輻輳制御を行わないため、輻輳制御を行うTCPとの間に、不公平の問題が発生する。特に、アドホックネ示トワークの帯域は狭く、帯域がホップ数により変化する。このため、アドホックネットワークには輻輳制御機能を有するデータグラムプロトコルの使用が望ましい。このような目的のために提案されたDCCP CCID2はTCPの輻輳制御に基づいた適応レートデータグラムプロトコルである。しかし、CCID2の性能はアドホックネットワークでは低下する。この原因は、TCPのウインドウに基づく輻輳制御による。本論文は、アドホックネットワークに適した新しい適応レートデータグラムーARDP（Adaptive Rate Datagram Protocol）を提案する。シミュレーションの結果から、アドホックネットワークにおいてARDPはDCCPCCID2より、よいスループット、公平性とQoS保証をもたらすことが明らかになった。